ESTUDIO GEOTÉCNICO Y DE SUELOS

ING.EDWIN ANTONIO ORTIZ HIGUERA

Marzo 2018

ESTUDIO GEOTÉCNICO Y DE

SUELOS

PROYECTO: CONSTRUCCION DE UN BLOQUE DE AULAS DE 2 NIVELES EN LA INSTITUCION EDUCATIVA SIMON

BOLIVAR MUNICIPIO DE MOCOA - PUTUMAYO.

Estudio Geotécnico y de Suelos Municipio de Mocoa

CODIGO:0003

VERSIÓN: 02

Construcción Aula Institución Educativa Simón

Bolívar

Fecha: 02 de mayo de 2018

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Carrera 11 # 23 – 12 San Gil - Santander Cel. 3134624919 - 3118954637

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1. CONTENIDO

1. CONTENIDO .................................................................................................. 1

2. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 4

2.1 LOCALIZACIÓN GENERAL DEL PROYECTO.......................................... 4

2.2 LOCALIZACION DE LOS SONDEOS ....................................................... 6

2.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO ..................................................................... 6

2.4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ............................................................. 7

2.5 CLASIFICACION DEL PERIL DEL SUELO ............................................... 8

2.6 EVALUACIÓN GEOLOGÍA Y GEOMORFOLÓGICA ............................... 10

2.7 CLIMA ...................................................................................................... 11

3. CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL SUELO ...................................................... 12

3.1 EXPLORACIÓN DE CAMPO .................................................................. 14

3.1.1 EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO .................................................... 14

3.2 CARACTERIZACIÓN GEOTECNICA...................................................... 21

3.2.1 PERFIL ESTRATIGRÁFICO ............................................................. 21

3.2.2 NIVEL FREÁTICO ............................................................................ 21

3.3 OBTENCIÓN DE PARÁMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL CORTE MEDIANTE ENSAYO DE SPT. ............................................................ 22

OBTENCION DE PARAMETROS GEOMECANICOS A PARTIR DEL SPT .......... 23

3.3.1 PARÁMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL CORTE DE ARENAS Y ARCILLAS SEGÚN TERZAGHI Y PECK, BASADOS EN LOS ENSAYOS DE SPT. ...................................................................................... 24

3.3.2 RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO. ......................... 24

4. ALTERNATIVAS DE CIMENTACION ............................................................ 26

4.1 CÁLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE METODOLOGÍA DE HANSEN Y VESIC. .......................................................... 26

4.2 PRESION DE HUNDIMIENTO ................................................................ 27

4.2.1 CIMENTACIÓN MEDIANTE ZAPATAS AISLADAS. .......................... 28

4.2.2 CIMENTACIÓN PLACA CONTRAPISO ............................................ 28

4.3 ASENTAMIENTOS ESPERADOS ........................................................... 28

4.4 ASENTAMIENTO ZAPATAS AISLADAS .................................................. 28

4.4.1 VALIDACIÓN DE LA CIMENTACIÓN ................................................ 28

4.5 COEFEICIENTE DE PRESION LATERAL .............................................. 29

4.6 MÓDULO DE REACCIÓN O COEFICIENTE DE BALASTRO (KS) ........ 30


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5. CONDICIONES GEOTÉCNICAS ESPECIALES ........................................... 31

5.1 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE EXPANSIÓN ................................. 31

5.2 MEDIDAS PREVENTIVAS ...................................................................... 31

5.3 ALTERACIÓN DEL SUELO EXPANSIVO ............................................... 32

5.4 ELUSIÓN DE LOS SUELOS EXPANSIVOS ........................................... 32

5.5 MITIGACIÓN DE TIPO ESTRUCTURAL................................................. 33

5.6 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN .................................. 33

EVALUACION DE POTENCIAL DE LICUACION ................................................. 34

5.7 EVALUACIÓN DE COLAPSO EN SUELOS ............................................ 35

PROPIEDADES DEL SUELO .............................................................................. 35

EVALUACION DE COLAPSABILIDAD ................................................................. 36

6. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES ................................................. 37

6.1 GENERALES .......................................................................................... 37

RESUMEN DE SONDEOS .................................................................................. 38

6.2 ZAPATAS AISLADAS .............................................................................. 38

6.3 MATERIAL SELECCIONADO ................................................................. 39

6.4 MANEJO DE AGUAS .............................................................................. 39

6.5 RECOMENDACIONES PARA LA PROTECCIÓN DE EDIFICACIONES Y PREDIOS VECINOS ........................................................................................ 39

6.6 RECOMENDACIONES PARA PORCESO CONSTRUCTIVO DE LAS EXCAVACIONES .............................................................................................. 40

6.7 ALCANCES DEL ESTUDIO Y LIMITACIONES ....................................... 40

7. RECOPILACION Y ANALISIS DE INFORMACION EXISTENTE .................. 41

8. CUMPLIMIENTO DEL REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 ............................................................................ 42

9. ANEXOS ....................................................................................................... 43

11. ANEXO RESULTADOS DE LABORATORIO .............................................. 44


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TABLA

Tabla 1. Convenciones formación geológica. ......................................................... 5 Tabla 2. Clasificación unidades de construcción por categorías. ............................ 7 Tabla 3. Número mínimo de sondeos y profundidadFuente NSR-10 ...................... 7 Tabla 4. Clasificación de los perfiles de suelo. ....................................................... 8 Tabla 5. Valores del coeficiente Fa. ........................................................................ 9 Tabla 6. Valores del coeficiente Fv. ........................................................................ 9 Tabla 7. Valores Coeficientes de Importancia. ...................................................... 10 Tabla 8. Datos para espectro de diseño. .............................................................. 13 Tabla 9.Cuadro de Perforación Sondeos .............................................................. 15 Tabla 10. Perfil Estratigrafico ................................................................................ 21 Tabla 11. Ensayo de Laboratorio y Normas Aplicadas .......................................... 24 Tabla 12.Resumen de Ensayos de Laboratorio .................................................... 24 Tabla 13. Clasificación de suelos expansivos ....................................................... 31 Tabla 14. Resumen de laboratiorios ..................................................................... 38

FIGURAS

Figura 1 localización a nivel municipal………………………………………….…….04

Figura 2 Detalle localización del predio…………………………………………….…04

Figura 3.Ubicación Geológica del proyecto…………………………………….…....05

GRAFICA

Grafica 1. Espectro de diseño. ..............................................................................13


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2. INTRODUCCIÓN

El presente informe contiene la caracterización físico-mecánica del subsuelo y las

recomendaciones de cimentación para el Proyecto: Construcción de un Bloque de

Aulas de dos Niveles en la Institución Educativa Simón Bolívar Municipio de Mocoa

- Putumayo

Con base a los resultados obtenidos en el plan exploratorio se pretende conocer la

naturaleza del depósito, profundidad, espesor y composición de la columna

estratigráfica, nivel freático y las propiedades desde el punto de vista geotécnico,

para lo cual se hace necesario realizar ensayos de laboratorio tanto de clasificación

como de resistencia al corte, con el fin de estimar asentamientos y evitar al máximo

falla por capacidad portante del suelo de fundación.

2.1 LOCALIZACIÓN GENERAL DEL PROYECTO

El predio bajo estudio se encuentra localizado en el municipio de Mocoa en las coordenadas – 315753.16 m E 120037.35 m

Figura. 1. Localización a nivel municipal.

Fuente Google Maps


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Figura 2. Detalle localización de predio

Fuente Google Maps

Figura 3. Ubicación Geológica del proyecto.

Fuente: EOT del municipio Mocoa

Tabla 1. Convenciones formación geológica.

Fuente: EOT del municipio Mocoa


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2.2 LOCALIZACION DE LOS SONDEOS

2.3 OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Establecer criterios básicos para realizar estudios geotécnicos de la edificación,

basados en la investigación del subsuelo y las características arquitectónicas y

estructurales de las edificaciones con el fin de proveer las recomendaciones

geotécnicas de diseño y construcción de excavaciones y rellenos, estructuras de

contención, cimentaciones, rehabilitación o reforzamiento de edificaciones

existentes y la definición de espectros de diseño sismo resistente, para soportar

los efectos por sismos y por otras amenazas geotécnicas desfavorables.

Conocer e interpretar de manera detallada el comportamiento geológico del sitio

de análisis.

Elaborar perfiles estratigráficos para definir las propiedades físicas y mecánicas

del suelo analizado.

Plantear alternativas de cimentación teniendo en cuenta aspectos técnicos y

económicos.


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2.4 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

De acuerdo con la información suministrada el proyecto contempla la construcción

de PROYECTO: CONSTRUCCION DE UN BLOQUE DE AULAS DE 2 NIVELES

EN LA INSTITUCION EDUCATIVA SIMON BOLIVAR MUNICIPIO DE MOCOA -

PUTUMAYO. De aproximadamente 100 m2 de área, se encuentra construida, la

cual estará constituida por medio de pórticos convencionales en concreto reforzado.

Con base al estimativo preliminar de cargas realizado por esta oficina para el caso

más extremo, el cual deberá ser revaluado por el Asesor Estructural, se transmitirán

cargas a nivel de cimentación variables aproximadamente:

La construcción propuesta es de categoría Baja, debido a que los niveles de

construcción se encuentran en el rango de hasta 3 niveles.

Tabla 2. Clasificación unidades de construcción por categorías.

Fuente NSR-10

Tabla 3. Número mínimo de sondeos y profundidad

Fuente NSR-10


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2.5 CLASIFICACION DEL PERIL DEL SUELO

Perfil de suelo que cumple con la condición N >15 Donde N = número medio de

golpes del ensayo de penetración estándar realizado de acuerdo a la norma ASTM

D1586 haciendo corrección por energía N60.

Teniendo en cuenta los Efectos Locales descritos en la NSR-2010, Normas

Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistentes, Ley 400 de 1997 y

Decreto 926 de 2010, el tipo de perfil de suelo se clasificó teniendo en cuenta las

correlaciones de la Velocidad de Onda de Cortante con el SPT.

𝑉𝑠 = 80𝑁13⁄ Japan Road Asociation (2002) para Arcillas

𝑉𝑠 = 80(36)13⁄ 321.99𝑚 𝑠⁄

Según la tabla A.2.4-1 para este valor de velocidad de onda de corte le corresponde

un perfil de Suelo tipo D.

Tabla 4. Clasificación de los perfiles de suelo.

Fuente NSR-10


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Criterios del espectro de diseño (A.2.6 NSR-10)

Para el análisis de la acción sísmica se recomienda utilizar el espectro elástico de

diseño de la Norma NSR-10, definido mediante los siguientes parámetros el cual

está definido para un coeficiente de amortiguamiento del 5% del crítico.

Donde:

Tabla 5. Valores del coeficiente Fa.

Fuente NSR-10

Tabla 6. Valores del coeficiente Fv.

Fuente NSR-10


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Coeficiente de importancia (Numeral A.2.5 NSR-10)

Grupo III — Edificaciones de atención a la comunidad (tabla A.2.5.1.2)

Tabla 7. Valores Coeficientes de Importancia.

Fuente NSR-10

2.6 EVALUACIÓN GEOLOGÍA Y GEOMORFOLÓGICA

Monzogranito Mocoa (Jmgmoc) El Monzogranito de Mocoa aflora en las partes altas de las cuencas de los ríos Mulato y Sangoyaco, las quebradas Taruca y Taruquita (Figura 4). El cuerpo intrusivo se dispone en dirección NE-SW extendiéndose desde el NW de Mocoa hasta la frontera con el Ecuador con una extensión aproximada de 130 Km y una amplitud máxima de cerca de 30 Km (Núñez, 2003). Morfológicamente sobresale de las unidades cretácicas y cenozoicas que lo limitan ya que presenta pendientes abruptas donde la disección de los drenajes han desarrollado valles en “V” profundos (Núñez, 2003). El Monzogranito presenta un amplio rango de granitoides con zonas pegmatíticas, entre ellos monzogranitos con variaciones a granito, granodiorita, cuarzomonzonita, cuarzodiorita y monzodiorita. Entre otros minerales están la hornblenda y biotita, también en proporciones variables, con predominio de la biotita. Entre los minerales de alteración están la clorita, epidota y sericita, así como cúmulos de biotita formados por láminas finas, epidota y calcita como relleno de fracturas que evidencian un proceso de alteración hidrotermal, con opacos que se asocian a la biotita cloritizada (Núñez, 2003). El Monzogranito de Mocoa presenta un alto grado de fractura miento como resultado del fuerte control estructural de la Falla La Tebaida-Mocoa y estructuras satélite y ha sufrido procesos de meteorización debido a la condición climática que domina la zona provocando la inestabilidad del macizo rocoso lo que ha favorecido tanto la


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formación de suelos residuales, así como la generación de procesos erosivos y de movimientos en masa constantes (e.g. caída de rocas, deslizamientos por flujos, flujos de detritos, entre otros; Fotografía 2). Estos procesos de movimientos en masa son los principales aportantes de material (arena, bloques y menor proporción arcilla) a los cauces de las quebradas Taruca y Taruquita, los cuales se depositan en el tiempo y son re movilizados y transportados cauce abajo, formando espesos depósitos fluvio-coluviales de hasta 8 m de espesor, llevando en muchos sectores a la agradación del canal. Haciendo parte del piedemonte amazónico de la Cordillera Oriental, Mocoa está localizada en una zona donde la actividad tectónica y el clima tienen una influencia determinante en la evolución geomorfológica. La exhumación del Monzogranito de Mocoa como producto de la actividad de la Falla La Tebaida, así como la actividad de las Fallas El Carmen, Campucama y Mocoa, han generado un frente montañoso activo, con drenajes que incidan rápidamente los cuerpos graníticos, desarrollando valles en “V”. La Falla La Tebaida-Mocoa tiene actividad post-Mioceno, es de cinemática destral-inversa, de alto ángulo y tiene asociadas fallas de atajo locales (short-cut faults) con inclinación de cerca de 30° y vergencia al oriente (Figura 5; Núñez, 2003). Sumado a lo anterior, por su ubicación en la Zona de Confluencia Intertropical (ZCT), el clima cálido-húmedo y los intensos periodos de lluvia (con picos de más de 4000 mm/año; Robertson y Castiblanco, 2011) hacen que se desarrollen con mayor facilidad suelos residuales, los cuales son removilizados y depositados originando así agradación del canal aguas abajo.

2.7 CLIMA

Zonificación de susceptibilidad y amenaza por movimientos en masa de las

subcuencas de las Quebradas Taruca, Taruquita, San Antonio, El Carmen y los Ríos

Mulato y Sangoyaco del Municipio de Mocoa – Putumayo.escala 1:25.000 156

Como el municipio está localizado sobre el Piedemonte Amazónico con unas

condiciones climáticas particulares y alturas que oscilan entre los 350 m.s.n.m y

3.200 m.s.n.m se clasifica dentro de las zonas de vida según Holdridge (1996),

como bosque muy húmedo tropical (bmh-T). Dentro de la heterogeneidad de los

bosques amazónicos, los del piedemonte son considerados los más diversos de la

Amazonía, en donde se encuentran especies que las hacen únicas en el mundo.


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3. CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL SUELO

Requerimientos Amenaza Sísmica NSR-10

De acuerdo al mapa de amenaza sísmica, en el municipio Mocoa se encuentra

localizado en una zona de amenaza sísmica Alta.

Figura 1. Zonas sísmicas Colombia.

Fuente NSR-10


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Tabla 8. Datos para espectro de diseño.

Grafica 1. Espectro de diseño.

Departamento Putumayo

Municipio Mocoa

Aa 0,3

Av 0,25

ZAS Alta

Ae 0,2

Ad 0,1

Tipo Suelo D

Fa 1,2

Fv 1,9

Valores

0,39s; 1,1250g

0,39s; 0,1984g

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Sa (

g)

T (s)

Espectro Elastico de Aceleraciones de Diseño como fraccion de g


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3.1 EXPLORACIÓN DE CAMPO

3.1.1 EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO

Con el objeto de conocer las características físicas y obtener muestras de los

diferentes estratos que conforman el perfil del subsuelo en el área del proyecto, se

programaron tres (3) perforaciones cuya profundidad alcanzada se encuentra a 4,20

metros al haber rechazo por material estable

Se realizaron sondeos continuos en tramos de 45,0 cm empleando el método de

percusión mediante el uso de un equipo manual (Barreno de mano).

Simultáneamente se llevó a cabo el ensayo de penetración estándar para establecer

un índice complementario de la resistencia del subsuelo, y obtener un muestreo

continuo del sector bajo estudio.

Tipo de muestras obtenidas: Muestras sobre las cuales se realizaron diferentes

ensayos de laboratorio para determinar las propiedades índice y mecánicas de los

materiales presentes en el sector.

Perforaciones Realizadas: En la siguiente tabla se muestra la relación de las

perforaciones ejecutadas, así como el resumen del resultado del ensayo de

penetración estándar SPT.


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Tabla 9.Cuadro de Perforación Sondeos

PROYECTO:

OBJETO: CONSTRUCCION BLOQUE DE AULAS - COLEGIO RURAL SIMON BOLIVAR

DIRECCIÓN: MUNICIPIO MOCOA - DEPARTAMENTO PUTUMAYO

OPERADOR: JORGE A. WANDURRAGA

LOCALIZACIÓN: 315769.66 m E 120032.48 m N

SONDEO No 1, DESCRIPCIÓN

Fuente: GOOGLE MAPS

PROFUNDIDAD 6" 12" 18"

0.60 - 1.20 1 1 1

SONDEO No 1, 1.20 - 1.80 1 1 1

1.80 - 2.40 2 2 2

2.40 - 3.00 3 3 3

3.00 - 3.60 3 3 3

3.60 - 4-20 10 25 25

4.20 - 4.80

4.80 - 5.40

5.40 - 6.00

ESTUDIO GEOTECNICO Y DE SUELO MUNICIPIO DE MOCOA

*Nota: cuándo el numero de golpes,

en cualquiera de las 6 pulgadas sea

mayor a 50 se tomará como rechazo

DESCRIPCIÓN

SUELO DE PARTICULAS GRUESAS. SUELO DE

PARTICULAS GRUESAS CON FINOS.

ARENA LIMOSA CON GRAVA SM



ARENA LIMOSA CON GRAVA SM NIVEL

FRATICO 3,00 M

Sondeo Realizado a Profundidad De

4,20 metros .


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Ing. Edwin Antonio Ortiz Higuera Javier Andres Ramirez Galvis

Geotecnista Laboratorista


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PROYECTO:






Fuente: GOOGLE MAPS


0.60 - 1.20 1 1 1

SONDEO No 2, 1.20 - 1.80 3 3 3

1.80 - 2.40 5 5 5

2.40 - 3.00 10 25 25

3.00 - 3.60

3.60 - 4-20

4.20 - 4.80

4.80 - 5.40

5.40 - 6.00


3,00 metros .








DESCRIPCIÓN


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PROYECTO:






Fuente: GOOGLE MAPS


0.60 - 1.20 2 2 2

SONDEO No 3, 1.20 - 1.80 3 3 3

1.80 - 2.40 5 5 5

2.40 - 3.00 12 25 25

3.00 - 3.60

3.60 - 4-20

4.20 - 4.80

4.80 - 5.40

5.40 - 6.00





DESCRIPCIÓN





3,00 metros .


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Fuente: Exploración en campo (INGESUELOS&CONSTRUCCIONES)




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3.2 CARACTERIZACIÓN GEOTECNICA

3.2.1 PERFIL ESTRATIGRÁFICO

A partir de los registros el plan exploratorio y la interpretación de los resultados de

laboratorio, se ha logrado tipificar el perfil estratigráfico de diseño.

3.2.2 NIVEL FREÁTICO

Una vez terminada cada una de las perforaciones se procede a medir el nivel de la

tabla de agua establecido que para este suelo se encuentra nivel Freático. Ver Tabla

10, Perfil Estratigráfico En conclusión, se considera que los trabajos de excavación proyectados presentan

infiltraciones por el agua del nivel freático.

Así mismo se destaca que este nivel corresponde a un valor puntual en tiempo y

puede variar según las condiciones de lluvia y manejo de aguas subterráneas.

Tabla 10. Perfil Estratigráfico

DE

HA

STA

0 -

6"

6"

- 8

"

8 -

12

"

0,00 0,60 1 0 0 0 0

0,60 1,20 1 1 1 2

1,20 1,80 1 1 1 2

1,80 2,40 2 2 2 4

2,40 3,00 3 3 3 6

3,00 3,60 3 3 3 6

3,60 4,20 10 25 25 50

4,20 4,80 0 0 0 0

4,80 5,40 3 0 0 0 0

5,40 6,00 0 0 0 0


PARTICULAS GRUESAS CON FINOS .ARENA LIMOSA

CON GRAVA. NIVEL FREATICO A 3,00 M

2

INGESUELOS-LAB 01COLUMNA ESTRATIGRAFICA

INGESUELOS&CONSTRUCCIONES SAS

CARRERA 11 # 23 - 12 SAN GIL -

SANTANDER 3134624919 - 3118954637

MUESTRA

H (m)

N

SPT

S.U

.C.S

PERFORACION MANUAL HASTA 0,60 METROS

No

. Mu

estr

a

LIM

ITE

PLA

STIC

O

IND

ICE

PLA

STIC

O

NIV

EL F

REÁ

TIC

O

SM

HU

MED

AD

NA

TUR

AL

(%)

LIM

ITE

LIQ

UID

O

23%

OBSERVACIONES:

Se evidencio que no hubo cambio de material en las perforacion y/o sondeo realizado. En

todo caso primará el concepto del ingeniero geotecnista, quien definirá la exploración

necesaria siguiendo los lineamientos ya señalados. Se encontro nivel freático a 3,00

metros.

31% 23% 8%

DESCRIPCIÓN

ESTR

ATI

FIC

AC

ION

Se realiza excavación manual 0,60 metros para

descartar la capa vegetal, material no consolidado

y material de relleno

ESTUDIO GEOTECNICO Y DE SUELOS MUNICIPIO MOCOA- PUTUMAYO 1

PROF.

Toma de Muestras

4,20MTS

FECHA: 27/02/2018 CONSTRUCCION BLOQUE DE AULAS INSTITUCION EDUCATIVA RURAL SIMON BOLIVAR

1

SONDEO


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3.3 OBTENCIÓN DE PARÁMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL

CORTE MEDIANTE ENSAYO DE SPT.

El ensayo de SPT consiste en hincar un toma-muestras en el terreno contando el

número de golpes necesarios para hincar tramos de 6” (150 cm). La hinca se realiza

mediante una masa de 140.0 lb (63.5Kg) que cae desde una altura de 30 pulgadas

(76.0 cm) en una cabeza de golpeo o yunque, lo que corresponde a un trabajo

técnico de 0.50 KJ por golpe.

El número de golpes requeridos para la penetración del muestreador de tres

intervalos de 15.0 cm es registrado en los formatos de campo. El número de golpes

requeridos para los dos últimos intervalos se suman para dar el número de

penetración estándar a esa profundidad. A esta cifra se le llama generalmente el

valor N (American Society for Testing and Materials 1997, designación D-1586).

Para casi todas estas variables hay factores de corrección a la energía teórica de

referencia Er y el valor de N de campo debe corregirse.

Combinando la ecuación de Schmertmann, con un factor n de 1,25 para valores de NSPT bajos, con la regresión logarítmica obtenida para los valores NSPT superiores a 25 golpes, se obtiene una nueva ecuación, cuya curva se visualiza en la Fig.

∅ = 5.35 ∗ LN(Nspt) + 14.44 Los valores de ángulo de rozamiento obtenidos por dicha ecuación son conservativos, con lo que dicha ecuación se situaría por el lado de la seguridad y se adaptaría mejor a suelos de carácter mixto, en los cuales el alto contenido en finos reduce sustancialmente el ángulo de rozamiento.


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OBTENCION DE PARAMETROS GEOMECANICOS A PARTIR DEL SPT

N h(m)

Peso

unitario N1 N160

Angulo de

fricción

0,60 1,20 2 0,90 1,7 3 2 18

1,20 1,80 2 1,50 1,7 3 2 18

1,80 2,40 4 2,10 1,7 5 3 21

2,40 3,00 6 2,70 1,7 8 5 23

3,00 3,60 6 3,30 1,7 7 4 22

3,60 4,20 50 3,90 1,7 57 36 34


CARRERA 11 # 23 - 12 SAN GIL -

SANTANDER 3134624919 - 3118954637

Ncorregido

ESTUDIO GEOTECNICO Y DE SUELOS

MUNICIPIO DE MOCOA INSTITUCION

EDUCATIVA SIMON BOLIVAR

Profundidad

N h(m)

Peso

unitario N1 N160

Angulo de

fricción

0,60 1,20 2 0,90 1,73 3 2 18

1,20 1,80 6 1,50 1,73 9 5 24

1,80 2,40 10 2,10 1,73 13 8 26

2,40 3,00 50 2,70 1,73 63 39 34

Ncorregido Sondeo 2

Profundidad

N h(m)

Peso

unitario N1 N160

Angulo de

fricción

0,60 1,20 4 0,90 1,7 7 4 22

1,20 1,80 6 1,50 1,7 9 5 24

1,80 2,40 10 2,10 1,7 13 8 26

2,40 3,00 50 2,70 1,7 63 39 34

Ncorregido Sondeo 3

Profundidad


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3.3.1 PARÁMETROS EFECTIVOS DE RESISTENCIA AL CORTE DE ARENAS

Y ARCILLAS SEGÚN TERZAGHI Y PECK, BASADOS EN LOS ENSAYOS

DE SPT.

ARENAS

N Compacidad (%) Densidad Angulo ɸ

0-4 Muy Floja 8 -15 < 30°

4-10 Suelta 15 35 30 ° - 35°

10-30 Media 35 – 65 35° - 40°

30-50 Densa 65 -85 40° - 45°

> 50 Muy Densa 85 - 100 < 45 °

Fuente: (Terzaghi y Peck) Fuente: (Terzaghi y Peck)

3.3.2 RESULTADOS DE ENSAYOS DE LABORATORIO.

Una vez descritas las muestras recuperadas en cada una de las perforaciones, se identificaron las muestras representativas y se realizaron ensayos de laboratorio de caracterización y resistencia.

Tabla 11. Ensayo de Laboratorio y Normas Aplicadas

ENSAYO NORMA N°

ENSAYOS

Análisis granulométrico por tamizado ASTM D422-63 –AASHTO T88

I.N.V.E 123

3

Determinación en laboratorio del contenido

de agua (humedad) en suelo.

ASTM D2216 I.N.V.E. 122 3

Determinación del límite líquido, límite

plástico e índice de plasticidad de los

suelos

ASTM D4318-AASHTO T89-60

I.N.V.E 126

3

Peso Unitario ASTM D 100 I.N,V,E 128 3

Clasificación de suelos ASTM D2487 3

Fuente Nsr-10 - Exploración en campo (INGESUELOS&CONSTRUCCIONES)

Tabla 12.Resumen de Ensayos de Laboratorio

Muestra Prof. (m) W% %Finos %L.L. %L.P. % I.P. CLASIFICACIÓN

S.U.C.S.

1 0,60 – 4,20 23.05 22,43 31 23 8 Arena Limosa

Con Grava SM

2 0,60 – 3.00 42,06 25,36 43 27 16 Arena Limosa

Con Grava SM

3 0,60 – 3.00 23,27 21,54 31 23 8 Arena Limosa

Con Grava SM

Fuente: Exploración en campo (INGESUELOS&CONSTRUCCIONES)

ARCILLAS

N Consistencia Qu (Kg/cm2) *Cu(Kg/cm2)

< 2 Muy Blanda < 0.25 0.125

2 -4 Blanda 0.25 – 0.5 0.125 – 0.25°

4 - 8 Media 0.5 -1.0 0.25 – 050

8 – 15 Firme 1.0 – 2.0 0.50 – 1.0

15 – 30 Muy Firme 2.0 – 4.0 1.0 – 2.0

> 30 Dura > 4 > 2.0


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Convenciones:

W = Humedad

% Finos = Pasantes del tamiz ASTM 200

L.L. = Límite Líquido.

L.P. = Límite Plástico

I.P. = Índice Plástico

S.U.C.S. = Sistema Unificado de Clasificación de Suelos

Según las perforaciones, la descripción de las muestras obtenidas en los mismos y

para efectos de diseño se definió un estrato de Arena limosas con grava mezcla

de arena y limo


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4. ALTERNATIVAS DE CIMENTACION

4.1 CÁLCULO DE CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE MEDIANTE

METODOLOGÍA DE HANSEN Y VESIC.

La metodología de cálculo de la capacidad de carga aplicada es la de Hansen y

Vesic (como verificación) y la teoría elástica de Timoshenko y Goodier para el

cálculo de los asentamientos (Foundation Analysis and Design. Joseph E Bowles,

Fifth Edition 1996),

qu = c Nc sc dc ic dc ic bc gc + q Nq sq dq iq bq gq + ½ B N s d

ib g

Esta es una extensión de la ecuación propuesta por Meyerhof.

Los coeficientes Nc y Nq son idénticos a los usados en la de Meyerhof. El coeficiente

N recomendado por Hansen es casi el mismo que Meyerhof para valores de f hasta

35°. Hay variaciones para valores mayores de . Los valores de Hansen son un

poco más conservadores que los de Meyerhof.

𝑁𝑞 = 𝑒𝜋 𝑡𝑎𝑛∅ 𝑡𝑎𝑛2(45 + ’/2)

𝑁𝑐 = 𝑁𝑞 − 1

𝑡𝑎𝑛 ′

𝑁𝛾 = 1.5 (𝑁𝑞 − 1) tan


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4.2 PRESION DE HUNDIMIENTO

< Datos de la zapata

Longitud de la zapata L* 1,50 m

Anchura de la zapata B* 1,50 m

Profundidad de implantación D 2,00 m

Datos del terreno

Peso específico del terreno gk 17,00 kN/m³

Sobrecarga sobre el terreno perimetral qok 34,00 kN/m²

Ángulo de rozamiento del terreno F 21,00 º

F 0,37 rad

Cohesión del terreno ck 0,00 kN/m²

Ángulo del talud b 0,00 º

b 0,00 rad

Factores y correcciones

Factor de sobrecarga Nq 7,07

Factor de cohesión Nc 15,81

Factor de peso específico Ng 3,50

dq 1,34

dc 1,32

dg 1,00

sq 1,58

sc 1,20

sg 0,70

iq 1,00 1 para carga vertical

ic 1,00 1 para carga vertical

ig 1,00 1 para carga vertical

tq 1,00

tc 1,00

tg 1,00

Resultados

Término de sobrecarga 508 kN/m²

Término de cohesión 0 kN/m²

Término de peso específico 31 kN/m²

Presión de hundimiento 539 kN/m²

Carga de hundimiento 1214 kN

Coeficiente parcial de seguridad 3,00

Presión admisible (por hundimiento o rotura) 180 kN/m²

Carga admisible (por hundimiento o rotura) 405 kN

Coeficientes correctores por la forma

Coeficientes correctores por la inclinación de la carga

Coeficientes correctores por la proximidad de un talud

Coeficientes correctores por la profundidad


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4.2.1 CIMENTACIÓN MEDIANTE ZAPATAS AISLADAS.

Esta alternativa de cimentación se recomienda en el caso de que se utilicen

columnas para transmitir las cargas de la estructura a nivel de cimentación, la cual

consiste en apoyar las columnas sobre zapatas aisladas en concreto reforzado,

Unidas entre sí por medio de vigas de rigidez.

El estrato de cimentación de la estructura será Arena limosas con grava mezcla

de arena y limo. de color café claro, Sin embargo, para establecer las dimensiones

de la excavación para la construcción de las zapatas aisladas, se deberá garantizar

un empotramiento mínimo de la zapata de 2,00 m respectivamente al nivel definitivo

del terreno.

4.2.2 CIMENTACIÓN PLACA CONTRAPISO

Para la cimentación de la placa de contra piso se propone como alternativa de

cimentación el uso de un colchón de material seleccionado de 0.20 m, cuya

especificación se encuentra consignada en el numeral 5.3. Este relleno estaría

apoyado sobre los materiales superficiales, es decir sobre la arena color rojizo. La

placa debe ser en concreto reforzado y debe contar con refuerzo para retracción de

fraguado, con una cuantía mayor de 0.0014.

4.3 ASENTAMIENTOS ESPERADOS

Para el análisis de asentamientos inmediatos se utilizó la formulación de cálculo de

asiento elástico de zapata rígida, tomando como base los resultados del SPT.

4.4 ASENTAMIENTO ZAPATAS AISLADAS

4.4.1 VALIDACIÓN DE LA CIMENTACIÓN

Con base en la estratigrafía encontrada y de acuerdo a los parámetros geo

mecánicos obtenidos a partir del programa de trabajos de campo y ensayos de

laboratorio, se modeló el sistema de cimentación mediante modelos en elementos

finitos obteniendo lo siguiente:


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ASENTAMIENTOS

De los análisis se obtuvo la siguiente condición de asentamientos elásticos para el

nivel de cargas esperadas, con valores hasta de 2,5 cm.

De acuerdo con las cargas aplicadas según valoración estructural y al tipo de

cimentación, se estiman asentamientos teóricos máximos del orden entre 1.0 a 2.5

cm, y diferenciales menores de 1.5 cm.

El Ingeniero Estructural deberá tener en cuenta para el diseño de los elementos de

cimentación y vigas de amarre, los asentamientos diferenciales mencionados o

deformaciones máximas de 1/300 de la luz.

4.5 COEFEICIENTE DE PRESION LATERAL

Los suelos del sector presentan valores de penetración estándar constantes. Por esa razón, se recomienda la adopción de coeficientes de presión. Los coeficientes de presión se determinan mediante las expresiones:

Anchura de la zapata B 1,50 m

Longitud de la zapata L 1,50 m

Profundidad de implantación D 2,00 m

Profundidad de la capa rígida HS 4,20 m

Número de golpes en SPT NSPT 50 NSPT>7

Peso específico del suelo gsuelo 17,00 kN/m³

Presión efectiva bruta q'b 133,33 kN/m²

Presión efectiva vertical en el fondo antes de excavar s 'v0 34,00 kN/m²

Presión de cálculo q 110,67 kN/m²

Profundidad de influencia ZI 1,36 m

Factor de corrección por capa rígida fi 1,000

Índice de compresibilidad Ic 0,007

Coeficiente dependiente de las dimensiones fs 1,000

Asiento instantáneo si 1,05 mm

Método Burland y Burbridge


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𝐾𝑂 = 1 − 𝑆𝑒𝑛∅

𝐾𝑎 =

1 − 𝑆𝑒𝑛∅

1 + 𝑆𝑒𝑛∅

𝐾𝑝 =

1 + 𝑆𝑒𝑛∅

1 − 𝑆𝑒𝑛∅

Con lo cual se obtienen: Coeficiente de presión en reposo: Ko=0.64 Coeficiente de presión activa: Ka=0,472 Coeficiente de presión pasiva: Kp=2,537

4.6 MÓDULO DE REACCIÓN O COEFICIENTE DE BALASTRO (KS)

Para calcular el coeficiente o módulo de reacción Ks se emplea la siguiente correlación empírica. Cernica (1995) Geotechnical Engineering – Foundation Design - John Wiley p. 255.

𝐾𝑠 = 𝑁

5.5

Remplazando Para cimientos cuadrados B = L (ancho = largo)

N = 4 Profundidad 2,00 Ks = 0,72 Kg/cm3.


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5. CONDICIONES GEOTÉCNICAS ESPECIALES

5.1 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE EXPANSIÓN

Como característica especial, todas las arcillas tienen, de una forma u otra, la

propiedad de contraerse cuando pierden humedad y de expandirse cuando la ganan

de nuevo según las condiciones ambientales. Como minerales activos se reconocen

la montmorillonita, la vermiculita y algunas variedades de haloisita; la particularidad

de estos radica en que tienen la propiedad de "absorber" moléculas de agua dentro

de su propia estructura molecular Debido a la composición limosa y arcillosa de los

materiales en el predio, se evalúa el potencial de expansividad del suelo siguiendo

los lineamientos del numeral h.9.1 suelos expansivos de la norma NSR - 10. En las

tablas 13, contenido se presentan los criterios de Valoración del potencial de

expansión, a partir de los resultados obtenidos del laboratorio.

Tabla 13. Clasificación de suelos expansivos

Fuente NSR-10

Los suelos presentan límite líquido (35%) y límite de contracción (5,01%) e índice de plasticidad (10,67%). Se puede esperar una significativa actividad de expansión - contracción y por lo tanto presenta una compresibilidad Bajo

5.2 MEDIDAS PREVENTIVAS

Con el fin de alterar lo menos posible el equilibrio dinámico del subsuelo y reducir los potenciales cambios de humedad/succión, y por tanto las expansiones/contracciones del subsuelo las siguientes acciones preventivas son útiles:

Cubrir el terreno sobre el cual se proyectan las edificaciones con membranas impermeables que impidan la filtración de agua hacia el suelo expansivo.

Barreras de humedad: Colocadas perimetralmente a la estructura pueden coadyuvar al equilibrio; debe evitarse, sin embargo, que se establezcan


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canales de humedecimiento como fenómenos termo osmóticos que hagan inútil la precaución.

Drenaje de las aguas de escorrentía: Debe proveerse un adecuado drenaje alrededor de las estructuras por medio de pendientados perimetrales (2-10%), cunetas revestidas, áreas pavimentadas y canalizaciones de las aguas lluvias.

Sub-drenajes: Para interceptar los flujos de aguas subterráneas, así como para disipar las presiones artesianas de los paleo cauces existentes.

Alcantarillados y rellenos: Los alcantarillados en suelos expansivos, deben ser estancos; así mismo los rellenos deben hacerse con materiales inertes de baja permeabilidad y compactados según la especificación compatible.

Paisajismo e irrigación: Separar convenientemente las actividades de paisajismo, relacionadas con irrigación de plantas y jardines, de las estructuras adyacentes.

5.3 ALTERACIÓN DEL SUELO EXPANSIVO

Puede lograrse por cualquiera de los siguientes métodos:

Reemplazo: Consiste en la excavación y el reemplazo de la capa expansiva, cuando su espesor y profundidad no lo hacen prohibitivamente costoso.

Tratamiento con cal: La mezcla superficial de cal con el suelo potencialmente expansivo o su inyección a presión es benéfica, según el estado del suelo (agrietado o no) y el método de aplicación (inyección a presión o mezcla mecánica). Se debe disponer del equipo adecuado para pulverizar el suelo en el sitio del tratamiento, o para realizar inyecciones a presión.

Pre humedecimiento: El pre humedecimiento supone la expansión previa a la colocación de la estructura y el mantenimiento de esa humedad bajo una placa o un recubrimiento impermeable. Se debe tener presente que generalmente se requiere mucho tiempo para lograr que el agua penetre en la zona activa. Adicionalmente, la pérdida de capacidad de soporte dificulta las operaciones de construcción.

5.4 ELUSIÓN DE LOS SUELOS EXPANSIVOS

Se puede intentar por los siguientes procedimientos:


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Profundizar los cimientos: Hasta pasar, al menos parcialmente, la profundidad de la zona crítica donde la expansión es más severa.

Pilotes pre excavados: A la profundidad necesaria para desarrollar la carga; puede completarse con el aislamiento del fuste del pilote en la zona activa. También puede considerarse el uso de micro pilotes para reducir la fricción del fuste en la zona activa

(c) Placas aéreas: Para evitar el contacto de los pisos con el suelo potencialmente expansivo y mantener el gradiente térmico existente en el subsuelo.

5.5 MITIGACIÓN DE TIPO ESTRUCTURAL

Este tipo de solución se logra por los siguientes caminos mutuamente excluyentes:

(a) Cimentación rígida: Rigidización de los elementos de la cimentación de manera que la estructura se mueva como un todo. Está acompañada a menudo de concentración de la carga en ciertos puntos y liberación en otros, para permitir el alivio de las presiones de expansión bajo losas huecas, tipo artesonado. Los métodos convencionales de diseño de estas losas consideran las condiciones del clima, los parámetros del suelo (expansión, distancia de variación de la humedad, y rigidez), las condiciones de carga de la estructura, y las dimensiones y rigidez de la losa. También se han desarrollo modelos numéricos de interacción suelo-estructura. La estructura debe diseñarse en consecuencia.

Construcción flexible: Que permita el movimiento sin daño de ciertos

elementos de la estructura. Los elementos no estructurales deben estar

concebidos para acomodarse a estos ajustes

5.6 EVALUACIÓN DEL POTENCIAL DE LICUACIÓN

Este fenómeno se presenta en suelos granulares que presentan una tendencia

natural a densificarse bajo carga, mono tónica o cíclica. La licuación se presenta

ante el aumento de presiones de poros en suelos granulares, donde el drenaje es

poco o nulo, trayendo con esto el decrecimiento del esfuerzo efectivo a tal punto

que resulta en la flotación de las partículas de suelo.

Dentro del presente estudio a partir de los ensayos de laboratorio ejecutados, se identificó que el material predominante en el subsuelo está constituido por una


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monzogranitos con variaciones a granito, granodiorita, cuarzomonzonita, cuarzodiorita y monzodiorita Con lo anterior se infiere que debido a la naturaleza areno arcillosa de los materiales y al contenido de finos presentes en los lentes de grava, el suelo del predio es potencialmente licuable.

EVALUACION DE POTENCIAL DE LICUACION

= 1,7 g/cm3

= 0,34 kg/cm2CRR=

= 0,34 kg/cm2CSR=

= 200 cm

= 4

= 300 cm

= 1,0 g/cm3

= 0,0 kg/cm2

= 2 m

= NSPT*(1,7/(sv o'+0,7))+Nf =

= 0,2565* [0,16*RadQNa+(0,2133*RadQNa)14] =

= 0,65*((amax/g)*(svo/svo'))*rd =

amax/g = 0,25

rd = 0,9847

> 1,3

> 1,5 Arenas medianamente densas

Arenas sueltas

Nf

CRR

CSR

Fs=CRR/CSR

=

0,16001375

0,723666846

EVALUACION POTENCIAL DE LICUACION

(ensayos dinamicos de SPT)

Metodo simplificadoMetodo de Youd e Idris (2001)

profundidad de la prueba

sv o

PARAMETROS:

H2O

7,93846154

0,115796646

sv o’

=

1,4

Presion de poro

FORMULA:

N1.60

z

Resistencia del terreno a esfuerzo de corte

Esfuerzo cortante inducido por el sismo

NSPT

profundidad nivel freatico

Licuacion

Licuacion

RESULTADO:

N1.60

CRR

CSR


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5.7 EVALUACIÓN DE COLAPSO EN SUELOS

Se identifican como suelos colapsables aquellos depósitos formados por arenas y

limos, en algunos casos cementados por arcillas y sales. Que sufren pérdidas de su

conformación estructural, acompañadas de severas reducciones en el volumen

exterior cuando se aumenta su humedad o se saturan

Existen 4 tipos de suelos colapsables que se listan a continuación:

a) Suelos aluviales y coluviales

b) Suelos eólicos

c) Cenizas volcánicas

d) Suelos Residuales

Geológicamente los materiales encontrados en el presente estudio corresponden a

suelos de origen a la formación Simiti, por lo tanto, se hace necesario verificar las

condiciones de colapsabilidad del suelo, siguiendo los lineamientos del numeral

H.9.3 SUELOS COLAPSABLES de la NSR-10.

Se identifica la Colapsabilidad de estos depósitos, cuando el volumen de vacíos

iguala la cantidad de agua en el punto del límite líquido. Para mayor cantidad de

agua o menor volumen de vacíos el depósito es inestable. La evaluación se puede

hacer mediante la siguiente formulación.

PROPIEDADES DEL SUELO

w= 1 (Tf / m3 )

s (Tf / m3 )

Peso Específico

del suelo

d (Tf / m3 )

Peso Específico

seco

sat (Tf / m3 )

Peso Específico

saturado

w

Humedad

n Porosidad

e Índice de

huecos

d w

1,70 0,23

d w

1,73 0,42

d w

1,70 0,232,091

-

-

- 0,391

2,658

0,642

2,091

2,457

0,391 0,642

0,727

INCÓGNITA

DATOS

6,328

2,791

-

-

-2,791

Peso Específico del agua


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EVALUACION DE COLAPSABILIDAD

MUESTRA 1 2,791 2,16 0,23 1,70 1,27071616 1,33782827 SUELO ESTABLE



ARENA 2,6 - 2,7

ARCILLAS 2,0 - 3,0

LIMOS 2,5

GS

CRITERIO DE

EVALUACION PESO HUMEDO Gs 1(%) 𝑐 𝑡

𝑡⁄


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6. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES

6.1 GENERALES

El sitio estudiado presenta uniformidad en el tipo de suelo, no se observan

algún tipo de problema geotécnico.

Para todas las cimentaciones a realizar, se deberá garantizar el retiro total

de cualquier tipo de escombros, material deletéreo o con contenido de

materia orgánica. En el caso que se requiera deberá sobre excavarse para

retirar el material y reemplazar con concreto ciclópeo.

En el caso que sea necesario dejar abierta una excavación por más de 24

horas, una vez alcanzado el nivel de cimentación establecido se deberá

colocar sobre éste una capa de concreto pobre de 0.05 m de espesor.

Se recomienda que el estrato definitivo de cimentación solo se alcanzará una

vez se disponga de todos los elementos necesarios para las tareas de

construcción de la misma. Dado el caso que se requiera avanzar en las

labores de excavación se propone realizarlas hasta un nivel mínimo de 0.20

m por encima del nivel definitivo, a manera de protección.

La profundad de implantación del eje cerca al talud, deberá alcanzar la misma

profundad del eje cerca al lago ya que el terreno cuenta con una inclinación

que de eje a eje es aproximadamente 1,05 metros, los cuales se adecuara

con concreto ciclópeo de 0,50 cm de espesor mínimo.


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RESUMEN DE SONDEOS

Tabla 14. Resumen de laboratorios

Descripción Suelo partículas finas

Profundidad de muestreo 0.60 – 4,20 M

Clasificación subsuelo USC: Arena Limosa Con Grava

Sm

Límite líquido 35.00%

Límite plástico 24,33%

Índice plasticidad 10,67%

Porcentaje de finos 23.11%

Porcentaje de arena 58,72%

Porcentaje de grava 18,17%

Peso seco unitario 1,70 g/cc

Humedad natural 29,46%

Compresibilidad Bajo

Licuabilidad/colapsabilidad Suelo licuable, suelo estable

Profundidad de cimentación 2,0 m

Q admisible* (KN/m2) 180

Nota: Se toma como Q admisible el valor hallado mediante el método de SPT

DE CAMPO por ser el más crítico.

6.2 ZAPATAS AISLADAS

Para las zapatas aisladas que por motivos de espacio no puedan ser cuadradas,

se deberá mantener el área resultante, de acuerdo a la capacidad portante de

diseño, tratando en lo posible que el largo sea dos veces el ancho.

Teniendo en cuenta el perfil estratigráfico en la zona del proyecto, se recomienda

cimentar sobre dados en concreto ciclópeo, a una profundidad aproximada de

2.00 m respecto del nivel definitivo del terreno.

Para las zapatas aisladas se diseñará un sistema de vigas de amarre en ambos

sentidos formando anillos de rigidez con las características que establezca el

ingeniero estructural, pero se estima que las vigas de amarre deben ser capaces


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de trasladar entre una columna y su vecina como mínimo el 10% de la carga axial

transmitida por esta.

En caso de existir muros divisorios deberán proyectarse sobre cimentos o vigas

de amarre.

6.3 MATERIAL SELECCIONADO

Se deberá utilizar un material granular que deberá cumplir con los siguientes

requerimientos:

Tamaño Máximo 75 mm

% pasa el tamiz N°200 <= 25% en peso

C.B.R. Laboratorio > = 20%

Expansión Prueba C.B.R. 0.0 %

Contenido Materia Orgánica 0.0 %

Límite Líquido < 30%

Índice Plástico < 10%

6.4 MANEJO DE AGUAS

Es posible que durante la construcción se requiera la implementación de un

sistema temporal de captación y desagüe de las aguas de escorrentía, si la

construcción coincide con la época de lluvias. Este sistema podrá ser conformado

por filtros temporales cañuelas, zanjas, o utilizar algún tipo de equipo mecánico

como motobombas, para su rápida evacuación.

La zona debe ser acondicionada con pendientes apropiadas y andenes de 1.0 m

de ancho para evitar el acceso directo de las aguas infiltradas de escorrentía al

suelo de fundación.

6.5 RECOMENDACIONES PARA LA PROTECCIÓN DE EDIFICACIONES Y

PREDIOS VECINOS

Cuando las condiciones del terreno y el ingeniero encargado del estudio geotécnico

lo estime necesario, se hará un capítulo que contenga: estimar los asentamientos

ocasionales originados en descenso del nivel freático, así como sus efectos sobre

las edificaciones vecinas, diseñar un sistema de soportes que garantice la

estabilidad de las edificaciones o predios vecinos, estimar los asentamientos


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inducidos por el peso de la nueva edificación sobre las construcciones vecinas,

calcular los asentamientos y deformaciones laterales producidos en obras vecinas

a causa de las excavaciones, y cuando las deformaciones o asentamientos

producidos por la excavación o por el descenso del nivel freático superen los límites

permisibles deben tomarse las medidas preventivas adecuadas

6.6 RECOMENDACIONES PARA PORCESO CONSTRUCTIVO DE LAS

EXCAVACIONES

Se recomienda utilizar el siguiente procedimiento de excavación para la construcción de los cimientos:

Realizar las excavaciones para cada uno de los cimientos.

Manejar un sistema de apuntalado a medida que se realiza la excavación.

una malla de gallinero que evite el agrietamiento de esta protección.

Armar las parrillas de hierros en zapatas y vigas de amarre.

Fundir el concreto de los cimientos.

6.7 ALCANCES DEL ESTUDIO Y LIMITACIONES

Evaluar las características geo mecánica de los materiales en el área de la locación

mediante un programa de investigación del subsuelo consistente en una exploración

directa (perforaciones), pruebas de campo y ensayos de laboratorio sobre las

muestras recuperadas.

Las recomendaciones contenidas en el presente informe se basan en los datos

obtenidos del plan exploratorio realizado, y en la información suministrada. Es de

destacar, que el perfil estratigráfico utilizado para diseño es producto de una

interpolación de los registros de perforación obtenidos del plan exploratorio, por lo

tanto, se realizaron los diseños sobre un perfil promedio.

Si durante la construcción se presentan situaciones o condiciones no previstas en

este informe, se deberá consultar oportunamente para estudiar la solución más

adecuada. Esto también incluye cambios significativos en el diseño del proyecto

final, que puedan generar variación en la localización, uso, niveles y cagas utilizados

para este informe.

Este documento no podrá ser modificado sin autorización explícita del ingeniero

consultor.


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7. RECOPILACION Y ANALISIS DE INFORMACION EXISTENTE

Para el desarrollo del presente estudio, se consultó las siguientes fuentes de

información.

NORMAS COLOMBIANAS DE DISEÑO SISMORESISTENTE (NSR – 10)

BOWLES, J. (1996), Foundation Analysis and Design 5th Edition. Mc Graw

Hill.

CERNICA, Jhon N. Geotechnical Engineering – Foundation Design.

DAS, B (2001). “Fundamentos de Ingeniería Geotécnica”. Thomson

Learning.

Código Colombiano Sismo resistencia NSR – 2010.

INGEOMINAS año 1985.

Registros de perforación y ensayos de laboratorio realizados para el presente

trabajo.

Memoria explicativa del mapa geológico generalizado del municipio de

Mocoa.

Esquema de Ordenamiento Territorial municipio de Mocoa-Putumayo


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8. CUMPLIMIENTO DEL REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN

SISMO RESISTENTE NSR-10

El presente Estudio Geotécnico cumple con la Ley 400 del 19 de agosto de 1997 y

el Decreto 926 del 19 de marzo de 2010 (Reglamento Colombiano de Construcción

Sismo Resistente NSR-10). El ingeniero Geotecnista da constancia de que conoce

el sitio y lo ha visitado para efectos de la elaboración del estudio.

Ing. Edwin Antonio Ortiz Higuera

Esp. Geotecnia Ambiental

Esp. Recurso Hídrico

M.P. 68202096275STD


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9. ANEXOS


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11. ANEXO RESULTADOS DE LABORATORIO


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F EC H A : 27 DE FEBRERO 2018 SON D EO : 1

P R OYEC T O :

M UEST R A : 1

LOC A LIZ A C ION :0,60 - 4,20 M

PESO TARA (gr) 110,1 PESO INICIAL DE LA M UESTRA gr: 502,8

TARA+M UESTRA HUM EDA (gr) 728,8

TARA+M UESTRA SECA (gr) 612,9 PESO DESPUES DE LAVADO gr: 403,59

PESO AGUA (gr) 115,9

PESO M UEST. SECA (gr) 502,8 PORCENTAJE DE ERROR %: 0,02

HUM EDAD (%) 23,05

M A LLA N o A B ER T UR A

P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA

LA

M A LLA


P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA LA

M A LLA

**** mm gr % % **** mm gr % %

2" 50,8 0,00 0,00 100,00 10 2 55,60 11,06 67,58

1 1/2" 36,1 0,00 0,00 100,00 20 0,84 52,30 10,40 57,18

1" 25,4 0,00 0,00 100,00 40 0,42 71,00 14,12 43,06

3/4" 19,05 0,00 0,00 100,00 60 0,25 13,40 2,67 40,39

1/2" 12,07 41,90 8,33 91,67 100 0,149 65,00 12,93 27,47

3/8" 9,52 28,50 5,67 86,00 200 0,074 25,30 5,03 22,43

No 4 4,75 37,00 7,36 78,64 PASA 200 ***** 13,50 2,68

SUMA ***** 107,40 21,36 SUMA ***** 296,10 58,89

TOTAL 403,50

GRAVAS= 21,36 %

ARENAS = 56,21 %

FINOS= 22,43 %

Laboratorista

CONSTRUCCION BLOQUE DE AULAS COLEGIO

RURAL SIMON BOLIVAR

MUNICIPIO DE MOCOA - DEPARTAMENTO PUTUMAYO

Ing. Edwin Antonio Ortiz Higuera Javier Andres Ramirez

Geotecnista

INGE SUELOS&CONSTRUCCIONES SASLABORATORIO CARACTERIZACION MATERIALES DE CONSTRUCCION

ENSAYO DE GRANULOMETRIA INV E- 123

Arena limosa con grava SM

P R OF UN D ID A D :

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO

DIAMETRO MM

2

1

1 21- - - ---


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P R OYEC T O :

M UEST R A : 1

LOC A LIZ A C ION :P R OF UN D ID A D : 0,60 - 4,20 M

LIMITE LIQUIDO

CAPSULA NUM ERO DE PESO PESO CAPSULA PESO CAPSULA PESO DEL PESO SUELO CONTENIDO DE

No GOLPES CAPSULA + SUELO HUM EDO + SUELO SECO AGUA SECO AGUA

gr gr gr gr gr %

C01 42 9,64 30,92 26,17 4,75 16,53 28,74%

C02 35 9,66 30,67 25,88 4,79 16,22 29,53%

C03 21 9,54 30,47 25,47 5 15,93 31,39%

C04 11 9,55 30,23 25,01 5,22 15,46 33,76%

LIMITE PLASTICO

C05 9,5 16,71 15,38 1,33 5,88 22,62%

C06 9,44 16,65 15,33 1,32 5,89 22,41%

LIMITE LIQUIDO : 31%

LIM. PLASTICO : 23%

IND. DE PLASTI. : 8%

Javier Andres Ramirez Galviz

Laboratorista

INGE SUELOS&CONSTRUCCIONES SAS

LIMITES DE ATTERBERG INV E- 125-126

LABORATORIO CARACTERIZACION MATERIALES DE CONSTRUCCION

CONSTRUCCION BLOQUE DE AULAS COLEGIO RURAL

SIMON BOLIVAR


Geotecnista


y = -0,037ln(x) + 0,427

28,00%

29,00%

30,00%

31,00%

32,00%

33,00%

34,00%

35,00%10 100

HU

ME

DA

D

NUMERO DE GOLPES


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P R OYEC T O :

M UEST R A : 1


PESO TARA (gr) 122,2 PESO INICIAL DE LA M UESTRA gr: 433




PESO M UEST. SECA (gr) 433 PORCENTAJE DE ERROR %: 0,03

HUM EDAD (%) 42,06


P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA

LA

M A LLA


P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA LA

M A LLA

**** mm gr % % **** mm gr % %

2" 50,8 0,00 0,00 100,00 10 2 63,70 14,71 73,65

1 1/2" 36,1 0,00 0,00 100,00 20 0,84 58,60 13,53 60,12

1" 25,4 0,00 0,00 100,00 40 0,42 68,80 15,89 44,23

3/4" 19,05 0,00 0,00 100,00 60 0,25 11,20 2,59 41,64

1/2" 12,07 7,10 1,64 98,36 100 0,149 52,50 12,12 29,52

3/8" 9,52 8,90 2,06 96,30 200 0,074 18,00 4,16 25,36

No 4 4,75 34,40 7,94 88,36 PASA 200 ***** 6,20 1,43

SUMA ***** 50,40 11,64 SUMA ***** 279,00 64,43

TOTAL 329,40

GRAVAS= 11,64 %

ARENAS = 63,00 %

FINOS= 25,36 %

Laboratorista

CONSTRUCCION BLOQUE DE AULAS COLEGIO

RURAL SIMON BOLIVAR



Geotecnista



Arena limosa SM


20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO

DIAMETRO MM

2

1

1 21- - - ---


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P R OYEC T O :

M UEST R A : 1


LIMITE LIQUIDO



gr gr gr gr gr %

C10 48 9,51 30,86 24,7 6,16 15,19 40,55%

C11 32 9,57 30,69 24,42 6,27 14,85 42,22%

C12 21 9,80 30,41 24,12 6,29 14,32 43,92%

C13 11 9,56 30,22 23,67 6,55 14,11 46,42%

LIMITE PLASTICO

C14 9,63 16,4 14,99 1,41 5,36 26,31%

C15 9,54 16,53 15,03 1,5 5,49 27,32%


LIM. PLASTICO : 27%



Laboratorista





SIMON BOLIVAR


Geotecnista


y = -0,04ln(x) + 0,56

40,00%

41,00%

42,00%

43,00%

44,00%

45,00%

46,00%

47,00%

10 100

HU

ME

DA

D

NUMERO DE GOLPES


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P R OYEC T O :

M UEST R A : 1


PESO TARA (gr) 111,5 PESO INICIAL DE LA M UESTRA gr: 501,4




PESO M UEST. SECA (gr) 501,4 PORCENTAJE DE ERROR %: 0,02

HUM EDAD (%) 23,27


P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA

LA

M A LLA


P ESO

SUELO

R ET EN ID O

P OR C IEN T O

R ET EN ID O

P A R C IA L

% QUE

P A SA LA

M A LLA

**** mm gr % % **** mm gr % %

2" 50,8 0,00 0,00 100,00 10 2 56,20 11,21 67,29

1 1/2" 36,1 0,00 0,00 100,00 20 0,84 52,80 10,53 56,76

1" 25,4 0,00 0,00 100,00 40 0,42 71,70 14,30 42,46

3/4" 19,05 0,00 0,00 100,00 60 0,25 14,40 2,87 39,59

1/2" 12,07 42,10 8,40 91,60 100 0,149 65,60 13,08 26,51

3/8" 9,52 28,80 5,74 85,86 200 0,074 24,90 4,97 21,54

No 4 4,75 36,90 7,36 78,50 PASA 200 ***** 14,50 2,89

SUMA ***** 107,80 21,50 SUMA ***** 300,10 59,85

TOTAL 407,90

GRAVAS= 21,50 %

ARENAS = 56,96 %

FINOS= 21,54 %

Laboratorista

CONSTRUCCION BLOQUE DE AULA DE CLASES

COLEGIO RURAL SIMON BOLIVAR



Geotecnista



Arena limosa con grava SM


20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

110,00

0,010,1110100

% Q

UE

PA

SA

EN

PE

SO

DIAMETRO MM

2

1

1 21- - - ---


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P R OYEC T O :

M UEST R A : 1


LIMITE LIQUIDO



gr gr gr gr gr %

C20 43 9,66 30,94 26,19 4,75 16,53 28,74%

C21 34 9,68 30,69 25,90 4,79 16,22 29,53%

C22 22 9,56 30,47 25,49 4,98 15,93 31,26%

C23 11 9,57 30,25 25,03 5,22 15,46 33,76%

LIMITE PLASTICO

C24 9,52 16,73 15,4 1,33 5,88 22,62%

C25 9,46 16,67 15,35 1,32 5,89 22,41%


LIM. PLASTICO : 23%



Laboratorista




CONSTRUCCION BLOQUE DE AULA DE CLASES

COLEGIO RURAL SIMON BOLIVAR


Geotecnista


y = -0,037ln(x) + 0,4269

28,00%

29,00%

30,00%

31,00%

32,00%

33,00%

34,00%

35,00%10 100

HU

ME

DA

D

NUMERO DE GOLPES


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LATA 1 2 3

PESO FRASCO+AGUA+SUELO 30,88 30,73 30,49 grs.

PESO FRASCO+AGUA 17,64 17,58 17,45 grs.

PESO SUELO SECO 13,36 13,28 13,21 grs.

PESO SUELO EN AGUA 21,18 21,12 20,95 grs.

VOLUMEN DEL SUELO 7,82 7,84 7,74 cm3

PESO ESPECIFICO 1,71 1,69 1,71 grs./cm3

PROMEDIO grs./cm3

Peso unitario en seco Tm/m3 1,60 - 2,16

1,70

INGESUELOS&CONSTRUCCIONES

SAS CARRERA 11 # 23 - 12 SANGIL -

SANTANDER 3134624919 -

3118954637

PESO UNITARIO HUMEDO

SONDEO 1 PROFUNDIDAD DE 0.60 A 4.20

LATA 1 2 3







PROMEDIO grs./cm3



1,73

LATA 1 2 3







PROMEDIO grs./cm3



1,70


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OBRA: PROFUNDIDAD 4,20 M

UBICACIÓN MUNICIPIO DE MOCOA Nº LABORATORIO: 1

CLIENTE FECHA 27/02/2018

Diámetro 3,5 cm. γd max 1,872 gr/cm3

Alt. Inicial 7,5 cm. Gs: 2791

Area 9,62 cm2, W% 23,05 %

Volumen 72,16 cm3, Ang. Rotura 57 º

P. Humedo 166,2 gr. qumax 1,73 (Kg/cm2)

P. Unitario 2,30 gr/cm3 Cohesión

Alt. Final 7,09 cm,

∆h (m.m.) ε 1-ε Ac (cm2) C (Nw) C (kg) σ (Kg/cm2) ε %

0,05 0,00067 0,99933 9,63 0,53 0,054 0,01 0,07

0,1 0,00133 0,99867 9,63 0,640 0,065 0,01 0,13

0,2 0,00267 0,99733 9,65 16,760 1,710 0,18 0,27

0,4 0,00533 0,99467 9,67 24,18 2,467 0,26 0,53

0,8 0,01067 0,98933 9,72 71,36 7,282 0,75 1,07

1 0,01333 0,98667 9,75 97,89 9,989 1,02 1,33

1,3 0,01733 0,98267 9,79 126,53 12,911 1,32 1,73

1,6 0,02133 0,97867 9,83 144,56 14,751 1,50 2,13

1,9 0,02533 0,97467 9,87 157,18 16,039 1,62 2,53

2,2 0,02933 0,97067 9,91 161,53 16,483 1,66 2,93

2,6 0,03467 0,96533 9,97 168,95 17,240 1,73 3,47

3 0,04000 0,96000 10,02 183,48 18,722 1,87 4,00

3,4 0,04533 0,95467 10,08 183,48 18,722 1,86 4,53

4,15 0,05533 0,94467 10,18 184,33 18,809 1,85 5,53

4,45 0,05933 0,94067 10,23 184,33 18,809 1,84 5,93

qu= 5,53 cu= 2,765

OBSERVACIONES: Prueba de Nucleo


SIMON BOLIVAR

Geotecnista


Laboratorista

LABORATORIO DE SUELOS

ENSAYO DE COMPRSION SIMPLE

NORMA INV E -152-13


CARRERA 11 # 23 - 12 SAN GIL

SANTANDER 3134624919 -

3118954637

Documents

ESTUDIO GEOTÉCNICO Y DE SUELOS